扫码添加微信，获取更多半导体相关资料介绍在本文中，我们首次报道了实现硅111和100晶片的晶体蚀刻的酸性溶液。通过使用六氟硅酸(也称为氟硅酸)和硝酸的混合物，获得暴露出各种面外111平面的硅111的晶体蚀刻。本文描述了用于该研究的溶液的化学组成，随后是使用电子和光学显微镜获得的结果。蚀刻的机理，虽然没有完全理解，将在下面的章节中讨论。氢氟硅酸H2SiF6用于沉积二氧化硅，在二氧化硅中发现其蒸汽含有过量的四氟化钠，四氟化钠与水结合会产生二氧化硅。在更具体的应用中，这种酸用于薄膜光波导或硅金属氧化物半导体太阳能电池中使用的氟化氧化硅的液相沉积LPD。在饱和H2SiF6中的阳极氧化也是这种太阳能电池中LPD的一种替代方法。另一种可能的应用是通过电沉积方法沉积非晶硅薄膜，得到高电阻率的硅膜。氟硅酸也有工业应用，如cap蚀刻剂和磷酸净化。实验过程与结果在图1111和100取向硅晶片的蚀刻速率与22℃时H2SiF6与硝酸的比率分别在a部分和b部分绘制。虽然仅仅硝酸不会侵蚀硅，但是加入适量的H2SiF6会导致相当大的去除率。如图所示，从溶液中省略硝酸也停止了蚀刻过程，因为它在蚀刻过程中起到了氧化剂的作用。观察到在浓度为5∶2的H2SiF6和硝酸的Si111晶片中，获得了2 m/h的蚀刻速率；然而，通过将温度从22℃提高到50℃，可以实现高达10–15m/h的蚀刻速率。在较低的H2SiF6与硝酸的...
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扫码添加微信，获取更多半导体相关资料湿法蚀刻工艺已经广泛用于生产各种应用的微元件。这些过程简单易操作。选择合适的化学溶液(即蚀刻剂)是湿法蚀刻工艺中最重要的因素。它影响蚀刻速率和表面光洁度。铜及其合金是各种工业，特别是电子工业的重要商业材料，它们的广泛应用是由于其优异的导电性和导热性、易于制造和良好的强度。本研究考察了铜及其合金的可能的蚀刻剂。该研究还旨在提供关于在铜和铜合金的湿法蚀刻工艺中使用各种蚀刻剂引起的安全、健康和环境问题的信息。用于铜湿法蚀刻的蚀刻剂湿法蚀刻工艺中最广泛使用的铜蚀刻剂是氯化铁(氯化铁)。这种蚀刻剂的优点是蚀刻速率高，易于再生。然而，它的多功能性(例如在攻击锡铅抗蚀剂中)、低溶解铜容量和化学再生后的复杂溶液(其中氯化亚铁和氯化亚铜在溶液中)是缺点。当三氯化铁侵蚀铜表面时，三价铁离子将铜氧化成氯化亚铜，形成绿色氯化亚铁，如下所示:二氯化铁+铜->二氯化铁+氯化铜铜的湿法蚀刻条件是蚀刻温度为50-55℃时蚀刻剂浓度为40-42倍。盐酸(HCl)一般加入到三氯化铁中，以改善铜的湿法腐蚀性能。在铜的湿法蚀刻过程中，控制两个参数，即酸碱度和比重。酸碱度保持在8-8.5之间.比重为1.18-1.20.建议蚀刻温度保持在50℃左右，以获得高蚀刻速率和最小的底切。铜的回收可以通过电解法实现。没有合适的铜回收系统，使用过氧化氢/硫酸作为蚀刻剂在经济上或实践上都是不可行的...
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扫码添加微信，获取更多半导体相关资料摘要透明导电氧化物(TCOs)作为薄膜硅(Si)太阳能电池的前电极起着重要作用，因为它们可以提供光学散射，从而改善器件内部的光子吸收。本文报道了掺杂铝氧化锌(氧化锌：Al或AZO)薄膜的表面纹理在薄膜硅太阳能电池中的光收集。AZO薄膜通过脉冲直流磁控溅射沉积在石灰玻璃片上。利用稀释的盐酸（盐酸）和氢氟酸(HF)进行两步蚀刻工艺，研究了几种AZO纹理化方法。所开发的纹理程序结合了盐酸盐诱导的坑的优点和高频蚀刻产生的更小、锯齿状但横向更均匀的特征。在两步过程中，第二个蚀刻步骤进一步增强了光雾霾，同时提高了由盐酸蚀刻产生的纹理特征的均匀性。所得到的AZO薄膜显示出40%以上的大雾值，良好的散射，表面角分布在30∘左右，这为薄膜硅太阳能电池提供有效的光捕获。介绍对于磁控溅射AZO薄膜，表面纹理通常是通过弱或稀释酸的湿化学蚀刻过程。传统的AZO纹理是基于使用稀释的盐酸溶液的单一蚀刻工艺。在盐酸蚀刻后也经常观察到小孔的出现，这可能会导致太阳能电池的分流问题。据报道，AZO的高频蚀刻比盐酸蚀刻更均匀。未分离的高频分子与水水合铵簇(如H3O+)相比相对较小，这有助于更均匀的蚀刻纹理。因此，本研究测试了一种基于盐酸和HF蚀刻的两步纹理程序。这两步过程背后的想法是提高表面纹理的横向均匀性，并通过高频蚀刻进一步增强光的散射。为了实现具有增强光散射能力的均匀纹理表面，在...
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扫码添加微信，获取更多半导体相关资料本文探讨了紫外辐照对生长在蓝宝石衬底上的非有意掺杂n型氮化镓(GaN)层的湿法化学刻蚀的影响。实验过程中，我们发现氮化镓的蚀刻发生在pH值分别为2-1和11-15的磷酸水溶液和氢氧化钾溶液中。在稀释的磷酸和氢氧化钾溶液中，氮化镓上可以观察到氧化镓的形成。这归因于两步反应过程并且在此过程中，紫外线照射可以增强氮化镓的氧化溶解。实验中，我们使用深紫外紫外光照射来研究不同酸碱度电解质中的湿法蚀刻过程。因此，我们能够首次在PEC蚀刻工艺中解决氧化物生长和氮化镓溶解的问题。我们将快速蚀刻速度归因于深紫外光增强的氮化镓氧化溶解和电解质中氧化还原水平的有效载流子注入。对于深紫外光下氮化镓的等离子体化学蚀刻，实验使用了253.7纳米汞柱线源。为了避免加热问题，照明强度保持在10毫瓦/平方厘米。利用短光路来避免电解质中的紫外线诱导吸收，电解液通过将85%的磷酸(H3PO4)或氢氧化钾颗粒溶解在去离子水或乙醇中来制备。使用经过校准的Jenco 6071TH酸度计测量电解质的pH值，范围为2 1至15。图1显示了在pH53的H3PO4电解液中1小时PEC处理的氮化镓的扫描电镜照片。沿氮化镓生长方向可以清楚地看到针状微晶的生长。这些微晶在可见光下是透明的，可以单独溶解在2 M氢氧化钾溶液中等等结果。图1 氮化镓样品的扫描电镜显微照片结合上述信息，我们考虑了氮化镓的PEC...
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扫码添加微信，获取更多半导体相关资料介绍本文通过详细的动力学研究，阐明了在富含HF的高频/HNO3混合物中对硅的湿式化学蚀刻的机理。蚀刻实验后，我们进行进行了化学分析并研究了蚀刻速率与温度、蚀刻剂的硅含量利用率和搅拌速度的函数关系。此外，用离子色谱法测定稀释蚀刻剂溶液中亚硝酸盐离子浓度作为浓缩蚀刻剂中活性NIII的参数，确定了两种不同的蚀刻机制。在亚硝酸盐浓度高的区域，蚀刻速率明显与亚硝酸盐浓度无关。在较低的亚硝酸盐浓度下，蚀刻速率随亚硝酸盐c呈线性降低。实验所有实验都是在受控的准等温条件下，为了测定蚀刻率，硅试样直径3英寸，双面抛光，厚度325m，电阻率10cm，算术平均粗糙度1.1nm，均方根粗糙度1.4nm；将样品夹在一对镊子的两端之间，浸入蚀刻溶液中浸泡5-180s。将样品浸入装满大量去离子水的烧杯中，然后进行冲洗。蚀刻溶液对硅的吸收用初始浓度为70%钒/钒氢氟酸和30%钒/钒硝酸的蚀刻溶液初始体积中溶解硅的绝对质量表示。图1 由50%钒/钒氟化氢和50%钒/钒硝酸组成的有色蚀刻溶液的紫外-可见光谱结果图2给出了硅溶解过程中产生的亚硝酸盐浓度随时间变化的例子。随着硅含量的进一步增加，亚硝酸盐浓度达到最大值，随后随着硅含量的增加而下降。亚硝酸盐浓度的增加与颜色从黄色经绿色变为深蓝色有关。因为在最大值之前的高蚀刻速率中，由于硅的快速溶解，在相同的时间间隔内产生的亚硝酸盐比消耗的...
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扫码添加微信，获取更多半导体相关资料摘要本文用同步光电发射光谱法研究了无氧化物砷化镓表面与酸性(盐酸+2-丙醇)和碱性(氨水）溶液的相互作用。结果表明，两种溶液主要处理表面镓原子，分别形成弱可溶性氯化镓和可溶性氢化镓。因此，表面的Ga-As键断裂，元素砷留在砷化镓表面。此外，用盐酸+2-丙醇溶液蚀刻时可以观察到吸附的2-丙醇分子，但用氨水溶液蚀刻时没有检测到吸附的水分子。介绍湿式化学蚀刻工艺在器件制造中已被广泛应用。半导体/电解质界面上发生的过程是非常复杂的。基本步骤是吸附离子，打破半导体表面键，以及形成表面化合物，这些化合物可能溶于溶液或钝化表面。GaAs(100)是研究最深入的半导体表面之一，因为它在电子学和光电子学应用中的重要性。本研究显示了用酸性(2-丙醇中的盐酸)和碱性(NH3水溶液)溶液湿法蚀刻GaAs(100)表面的详细研究结果。这些蚀刻程序已经证明了它们在去除天然氧化物层方面的高效率，尤其是用HCl在2-丙醇中的溶液蚀刻并随后在不同温度下退火后能够获得具有不同重构的有序GaAs(100)表面。实验本研究中使用的GaAs样品从n型晶片中切割出来。清洁的砷化镓表面是通过蚀刻和25%的天然氧化层制备的，随后在UHV500°C退火，去退火温度由位于样品附近的热电偶控制。在处理过程中，将干净的砷化镓表面被转移回电化学室，将一些蚀刻溶液应用于表面2min。考虑了两种蚀...
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扫码添加微信，获取更多半导体相关资料摘要FeCl3·6h2o用于单晶氧化锌薄膜的湿法蚀刻。该方法对抑制用酸蚀刻氧化锌薄膜时通常观察到的“W”形蚀刻轮廓有很大的影响。通过触控笔轮廓仪和扫描电子显微镜证实，在广泛的蚀刻速率下获得了“U”形轮廓和光滑的表面形态。由x射线光电子光谱检测到的铁沉积被推测是形成合适的溶液水力学参数的原因。超声处理容易去除沉积层，使过程易于控制。这些结果表明，该方法在处理氧化锌基光电器件方面具有广阔的应用前景。介绍各种蚀刻剂，如盐酸、硝酸、磷酸或磷酸/醋酸/ H2O已被用于湿法化学蚀刻氧化锌]。在他们的研究中，一种特殊的酸被用作蚀刻剂。其机理是氧化锌在酸性溶液中的反应产生溶解在水中的锌盐，从而形成蚀刻图案。然而，在酸蚀刻工艺中观察到的“W”形蚀刻轮廓使器件具有开路，这阻碍了酸蚀刻剂在氧化锌器件制造中的实际应用。到目前为止，还没有进行全面的研究来解决这个问题。在本研究中，一种新的蚀刻剂，氯化铁6H2O，被用于氧化锌蚀刻过程。在较宽的刻蚀速率范围内，容易获得“U”形刻蚀轮廓和光滑的刻蚀表面形貌。这种蚀刻效果源于蚀刻过程中产生的铁沉积，铁沉积在形成合适的溶液流体力学参数中起着关键作用。经过几个周期的超声波处理，沉积物可以完全去除。这种方法有望用于制备氧化锌基器件。实验FeCl3·6h2o是一种典型的酸性水盐，在氧化镁晶体蚀刻中报道，用于蚀刻这些有图...
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扫码添加微信，获取更多半导体相关资料摘要本文提出了一种新型的双层光阻剂方法来减少负光阻剂浮渣。选择正光刻胶作为底层抗蚀剂，选择负光刻胶作为顶层抗蚀胶。研究了底层抗蚀剂的粘度和厚度对浮渣平均数量的影响。实验表明，低粘度正光刻胶AZ703的自旋速度为3000r/min，厚度为1.10um，对光刻胶的去除有显著影响。为了最小化顶层与衬底物接触的面积，进一步减少浮渣，我们选择了8µm作为底层抗蚀剂的最佳缩回距离d。导读一般来说，负光致抗蚀剂具有良好的抗蚀特性作为掩模。然而，浮渣现象在负光致胶中很常见，区域水的强氧化和腐蚀会部分蚀刻光致胶，甚至导致变性，增加了浮渣去除的难度。衬底中的缺陷在随后的自旋涂层PZT中引起大量黑点，导致压电性能降低，衬底附着力差，特征尺寸控制不足。因此，去除铂表面的光致抗蚀剂是影响PZT制造工艺的关键。完全去除光致抗蚀剂的关键是克服与衬底的结合力。传统的干燥方法包括干式蚀刻和湿式化学腐蚀。在干、湿蚀刻过程中，完全去除光致抗蚀剂对于获得基底干净的表面质量至关重要。一般来说，双层抗试剂方法可以广泛应用于在需要非常清洁表面的各种底座上的负光刻胶去除过程。实验在Si/sio2/Ti/Pt衬底中，采用双层抗蚀剂法去除负光刻胶。制作工艺流程如图所示。 选择2英寸的裸硅片作为基片。所有氧化物晶片在沉积在磁控溅射设备的腔室中之前都在150℃下烘烤。正光刻胶在铂晶...
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扫码添加微信，获取更多半导体相关资料摘要图案图像中纳米级粗糙度的最小化已成为微处理器生产中光刻过程的优先事项。为了探究表面粗糙度的分子基础，通过将临界电离模型应用于聚合物基体的三维分子晶格表示，模拟了光致抗蚀剂的发展。该模型被用于描述现在常用于微光刻的化学放大光刻剂。对溶解速率和表面粗糙度对聚合程度、多分散性和分数去保护程度的依赖性的模拟结果与实验结果一致。表面粗糙度的变化与实验观察到的诱导周期的长度有关。并提出了空隙分数和显影剂浓度对粗糙度影响的模型预测。显影剂浓度对顶表面和侧壁粗糙度影响的差异可以用模拟预测的临界显影时间来解释。介绍随着新一代微处理器的出现，对微光刻的需求变得越来越困难。与光刻胶图像的表面和边缘相关的粗糙度的最小化现在是光刻技术持续进步的挑战之一。顶表面和线边缘粗糙度的问题在过去的一年中引起了相当多的关注，以及最近的几个原子力显微镜AFM。研究已经对光刻胶粗糙度的过程依赖性产生了显著的见解。他和Cerrina1研究了正色调化学放大光刻剂在曝光后烘焙时间范围内的表面粗糙度和曝光剂量之间的关系。他们的结果表明，系统具有相同的整体平均去保护程度，但不同的过程历史，表现出相似的表面形态，但不同程度的粗糙度。本文中描述的模拟允许聚合物共混，以便我们可以研究多分散性的影响。初始空隙分数，可以代表固有的聚合物自由体积或残留铸造溶剂。分子水平模型正确地预测了溶解率和粗糙度对聚合...
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扫码添加微信，获取更多半导体相关资料摘要本文从晶体生长科学的角度回顾了单晶的湿化学蚀刻。起点是有光滑和粗糙的晶体表面。光滑面的动力学是由粗糙面上不存在的成核势垒控制的。因此后者蚀刻速度更快数量级。对金刚石晶体结构的分析表明，晶面是该晶格中唯一光滑的面，其他面可能只是因为表面重建而是光滑的。通过这种方式，我们解释了在<001>方向上KOH：H20中的最小值。实验对HF：HN03溶液中接近<001>的最小蚀刻率的形状和从各向同异性向各向异性蚀刻的过渡进行了两个关键预测。结果与理论结果一致。介绍本文从晶体生长科学的角度回顾了单晶的湿化学蚀刻。起点是有光滑和粗糙的晶体表面。光滑面的动力学是由粗糙面上不存在的成核势垒控制的。因此后者蚀刻速度更快数量级。对金刚石晶体结构的分析表明，晶面是该晶格中唯一光滑的面，其他面可能只是因为表面重建而是光滑的。通过这种方式，我们解释了在<001>方向上KOH：H20中的最小值。实验对HF：HN03溶液中接近<001>的最小蚀刻率的形状和从各向同异性向各向异性蚀刻的过渡进行了两个关键预测。结果与理论结果一致。在本文中，我们添加了一些新的实验结果来支持这里给出的观点。特别是，我们更详细地研究了氢氧化钾蚀刻硅蚀刻酸对接近<100>方向的晶体方向的依赖性，并研究了HF：HN03：CH3COOH向各向异性硅蚀...
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